Rozpoznanie antygenu w swoistej odpowiedzi immunologicznej - rozdział 4 Abbas | Quizlet

jakie receptory wiążące antygen znajdują się na limfocytach B i T?

Limfocyty B i T mają odmienne receptory wiążące antygeny; na powierzchni limfocytów B są to błonowe immunoglobuliny (przeciwciała), a na limfocytach T są to receptory limfocytów T wiążące antygen (T cell receptor — TCR).

jaka jest zasadnicza rola receptorów wiążących antygen limfocytów B i T?

ich rola polega na rozpoznaniu antygenu i aktywacji komórek

co oznacza, że receptory antygenów mają zróżnicowanie klonalne?

Oznacza to, że każdy klon limfocytów jest swoisty dla danego antygenu i ma unikalny receptor, różny od receptorów wszystkich innych klonów.

z czego składa się klon?

klon składa się z komórki rodzicielskiej i jej potomstwa

dzięki czemu możliwa jest odpowiedź immunologiczna (repertuar) na każdy antygen?

dzięki ogromnej liczbie różnych klonów limfocytów

które receptory - limfocytów B czy T rozpoznają szerszy zakres różnych substancji chemicznych?

receptory limfocytów B

jakie substancje mogą być rozpoznawane przez receptory limfocytów B?

białka, lipidy, węglowodany i kwasy nukleinowe, ale także małe, proste substancje chemiczne

na co pozwala tak szeroki zakres rozpoznawanych struktur chemicznych przez limfocyty B?

pozwala to przeciwciałom wiązać różne mikroorganizmy i ich toksyny w niezmienionej postaci

co rozpoznają receptory limfocytów T?

większość limfocytów T rozpoznaje tylko peptydy i to tylko wówczas, gdy są one prezentowane przez komórki prezentujące antygeny (APC) razem z cząsteczkami głównego układu zgodności tkankowej (MHC).

co można wyróżnić w budowie receptora wiążącego antygen?

W budowie receptora wiążącego antygen można wyróżnić regiony (domeny) służące do rozpoznania antygenu, i dlatego różniące się pomiędzy klonami limfocytów, oraz inne regiony wymagane do utrzymania integralności strukturalnej i niezbędne do indukowania funkcji efektorowych komórek.

czym są domeny zmienne (V)?

to domeny receptorów wiążące antygen

czym są regiony stałe (C)?

to części konserwatywne receptorów

co zawiera każdy z regionów V?

niewielkie fragmenty nazywane regionami nadzmiennymi albo regionami określającymi komplementarność (CDR) - Regiony te tworzą część receptora, która bezpośrednio rozpoznaje antygen.

na co wpływają niewielkie zmiany sekwencji aminokwasów w CDR?

wpływają na zróżnicowanie swoistości receptorów

co towarzyszy receptorom wiążącym antygen?

Receptorom wiążącym antygen towarzyszą obecne w błonie komórki białka pozbawione zmienności, których zadaniem jest przekazywanie sygnału do wnętrza komórki, po aktywacji antygenem

czym mogą skutkować sygnały przekazywane z receptora do cytoplazmy, a następnie do jądra komórki?

mogą wywołać aktywację limfocytów, ich podział, a w pewnych warunkach mogą także prowadzić do śmierci komórki

jakie dwie funkcje wynikają z działania receptorów wiążących antygen?

swoiste rozpoznanie antygenu i transdukcja sygnału

przez co mediowana jest transdukcja sygnału?

przez różne polipeptydy

co tworzy receptor wiążący antygen razem z białkami błonowymi?

tworzy kompleks receptora limfocytu B (BCR), a w przypadku limfocytu T jest to kompleks receptora T (TCR)

co dzieje się po związaniu antygenu przez receptor?

Po związaniu antygenu przez receptor następuje przesłanie sygnału za pośrednictwem białek towarzyszących do cytoplazmy. Sygnał indukuje fosforylację białek cytoplazmatycznych. Kaskada procesów enzymatycznych zachodzących w cytoplazmie doprowadza do transkrypcji wielu genów, w tym genów, które kodują receptory wiążące antygen i produkcji białek biorących udział w aktywacji limfocytów.

w jakich formach funkcjonują przeciwciała w organizmie? W jakiej formie funkcjonuje receptor limfocytów T?

Przeciwciała funkcjonują w organizmie w dwóch formach, jako błonowe receptory wiążące antygen na limfocytach B oraz jako białka sekrecyjne, natomiast receptory TCR są tylko strukturami błonowymi limfocytów T.

w czym biorą udział przeciwciała jako produkty efektorowe odpowiedzi typu humoralnego

biorą udział w neutralizacji i eliminacji mikroorganizmów i toksyn

za pomocą czego wydzielone przeciwciała wiążą antygeny mikroorganizmów i toksyn?

za pomocą części zmiennych łańcuchów, podobnie jak błonowe receptory wiążące antygen limfocytów B

co wiążą regiony stałe przeciwciał?

wiążą inne cząsteczki uczestniczące w eliminacji antygenu, takie jak receptory fagocytów czy białka układu dopełniacza

z czego zbudowana jest cząsteczka przeciwciała?

Cząsteczka przeciwciała zbudowanajest z czterech łańcuchów polipeptydowych. Są to dwa identyczne łańcuchy ciężkie (heavy — H) oraz dwa identyczne łańcuchy lekkie (light — L). Każdy z tych łańcuchów ma region zmienny (variable — V) i region stały (constant — C). Te cztery łańcuchy tworzą strukturę przypominającą literę Y.

czym są połączone łańcuchy ciężki z lekkim oraz łańcuchy ciężkie?

mostkami disiarczkowymi

ile domen posiada łańcuch lekki?

Łańcuch lekki ma jedną domenę w regionie V i jedną domenę w regionie C

ile domen posiada łańcuch ciężki?

łańcuch ciężki ma jedną domenę w regionie V i trzy lub cztery w regionie C

jaką strukturę każda domena?

Każda domena ma charakterystyczny kształt i strukturę przestrzenną, z charakterystycznym beta-pofałdowaniem.

co zawiera domena receptora?

Zawiera charakterystyczne pętle tworzące trzy regiony determinujące komplementarność (CDR), które są niezwykle ważne w procesie rozpoznania antygenu

co tworzy mejsce wiązania antygenu przeciwciała? Ile miejsc wiązania antygenu posiada przeciwciało?

Miejsce wiązania antygenu przeciwciała tworzą dwie domeny V, jedna jest częścią łańcucha ciężkiego, a druga łańcucha lekkiego. Przeciwciało ma dwa miejsca wiązania antygenu.

Jak oznaczane są regiony zmienne dla danego łańcucha i co posiada każda domena zmienna?

Każdy region zmienny łańcucha ciężkiego oznaczony jest symbolem Vh, a każdy region zmienny łańcucha lekkiego ma symbol Vl i zawiera trzy regiony hiperzmienne, zwane inaczej regionami determinującymi komplementarność (CDR).

który region wśród CDR charakteryzuje się największą zmiennością?

Największą zmiennością cechuje się region CDR3, który znajduje się w miejscu połączenia regionów V i C. Z powodu dużej zmienności, region CDR3 ma istotny udział w wiązaniu antygenu.

co nazwano fragmentem wiążącym antygen (Fab)?

To fragment przeciwciała, który zawiera cały łańcuch lekki z domeną V i C, połączony z fragmentem łańcucha ciężkiego, który zawiera domenę V oraz pierwszą domenę C -> tworzą strukturę, która wiąże antygen

czym jest fragment krystalizujący (Fc)?

to pozostała część przeciwciała składająca się tylko z łańcuchów ciężkich

ile fragmentów Fab i Fc posiada każda immunoglobulina?

Każda cząsteczka lg ma dwa identyczne fragmenty Fab, które wiążą antygen, i jeden fragment Fc, który odpowiada za biologiczną aktywność i funkcje efektorowe przeciwciał.

co występuje między regionami Fab i Fc w większości przeciwciał?

elastyczny fragment nazywany regionem zawiasowym, który reguluje kąt rozwarcia dwóch fragmentów Fab, a to ułatwia przeciwciałom dopasowanie się do odległości między epitopami antygenu

gdzie może być zakotwiczony fragment C-końcowy łańcucha ciężkiego przeciwciała?

może być zakotwiczony w błonie komórkowej, tak jak to jest w przypadku receptorów wiążących antygen limfocytów B, albo może być pozbawiony fragmentu kotwiczącego, jak w przypadku formy sekrecyjnej

czy łańcuchy lekkie są jakoś zakotwiczone w błonie komórkowej?

nie

jakie 2 typy łańcuchów lekkich występują w przeciwciałach?

W przeciwciałach występują dwa typy łańcuchów lekkich, są to łańcuchy kappa (k) różniące się składem regionu C. Każde przeciwciało ma po dwa łańcuchy k lub λ (lambda). Natomiast przeciwciało nie może mieć jednego łańcucha k, a drugiego λ.

jakie typy łańcuchów ciężkich występują w przeciwciałach?

W skład przeciwciała wchodzi jeden z pięciu łań-cuchów ciężkich, które różnią się fragmentem C. Są to łańcuchy μ, δ, γ, ε i α. Każdy łańcuch lekki może tworzyć cząsteczkę przeciwciała z każdym łańcuchem ciężkim.

klasyfikacja przeciwciał ze względu na rodzaj łańcucha ciężkiego

Przeciwciała mające odmienne łańcuchy ciężkie należą do różnych klas albo izotypów immunoglobulin, niezależnie od tego, jaki posiadają łańcuch lekki. U człowieka są to klasy: IgM, IgD, IgG, IgE i IgA

do jakich klas należą receptory wiążące antygen limfocytów dziewiczych?

IgM i IgD

co dzieje się po związaniu antygenu i stymulacji z udziałem limfocytu T pomocniczego?

wtedy limfocyty B wydzielają przeciwciała -> komórki mające receptory IgM i IgD, po pierwszym kontakcie z antygenem, wydzielają przeciwciała klasy IgM, natomiast następne generacje komórek, po zmianie łańcucha ciężkiego, mogą wydzielać przeciwciała o tej samej swoistości, ale innej klasy

co oznacza przełączenia klasy przeciwciał?

Oznacza tworzenie przeciwciał innej klasy (izotypu)

co dzieje się w odpowiedzi humoralnej, po kolejnej stymulacji tym samym antygenem?

Wtedy zmienia się klasa wytwarzanych przeciwciał, bo zmienia się region C łańcucha ciężkiego, natomiast brak zmian w regionie V powoduje, że nie zmienia się ich swoistość.

jak wiązane są małe antygeny przez receptory limfocytów B?

Małe antygeny wiązane są w szczelinie utworzonej przez pętle CDR

jak wiązane są duże antygeny przez receptory limfocytów B?

wiązane są do pofałdowanej płaszczyzny regionów CDR

co składa się na siłę wiązania antygenu z przeciwciałem?

wiązania wodorowe, interakcje hydrofobowe i siły elektrostatyczne

jak nazywa się te części antygenu, które wiążą przeciwciała?

epitopami lub determinantami

czym jest epitop w przypadku antygenów białkowych?

W przypadku antygenów białkowych, epitop to określona sekwencja aminokwasów ułożonych liniowo (epitop liniowy), albo może to być struktura przestrzenna (epitop konformacyjny). Takie epitopy eksponowane są na powierzchni antygenu.

czym jest powinowactwo?

To siła z jaką pojedynczy receptor przeciwciała wiąże pojedynczy epitop antygenu

co jest miarą powinowactwa?

stała dysocjacji (Kd), która określa molowe stężenie antygenu niezbędne do związania połowy przeciwciał w roztworze. Największe powinowactwo występuje przy niskiej wartości Kd.

Czym jest dojrzewanie powinowactwa?

To zwiększenie powinowactwa przeciwciał po kolejnym kontakcie z antygenem.

które klasy przeciwciał maja 2 miejsca wiązania antygenów?

IgG, IgD i IgE

ile miejsc wiązania antygenu ma IgA i dlaczego?

ma 4 miejsca wiązania ponieważ jest dimerem

ile miejsc wiązania antygenu ma IgM i dlaczego?

ma 10 miejsc wiązania ponieważ jest pentamerem

Czym jest awidność?

to siła, z jaką przeciwciało wiąże wielodeterminantowy antygen

czym jest reakcja krzyżowa?

Przeciwciała wytworzone przeciwko jednemu antygenowi mogą wiązać inne antygeny o podobnej budowie

z jakimi innymi białkami połączone są immunoglobuliny błonowe w limfocytach B? Co tworzą łącznie z immunoglobuliną?

są połączone niekowalencyjnie z dwoma innymi białkami Ig alfa i Ig beta. Te wszystkie białka razem tworzą kompleks receptora BCR.

funkcja białek Ig alfa i Ig beta kiedy receptor zwiąże antygen

białka te przekazują sygnał niezbędny do aktywacji limfocytu B

jaką cechę limfocytów B wykorzystuje się do otrzymywania przeciwciał monoklonalnych?

To że jeden klon limfocytów B może produkować przeciwciała tylko o jednej swoistości

w jaki sposób otrzymuje się przeciwciała monoklonalne?

Aby otrzymać przeciwciała monoklonalne, limfocyty B poddaje się fuzji z „nieśmiertelnymi" komórkami szpiczaka i w ten sposób powstaje komórka, która jest nazywana hybrydoma. Komórki szpiczaka nadają hybrydzie „nieśmiertelność", dzięki czemu można je długo hodować in vitro. Natomiast limfocyt B określa swoistość przeciwciał. Kolejnym etapem jest izolacja hybryd, które produkują swoiste przeciwciała. Przeciwciała produkowane przez jeden klon komórek nazywane są przeciwciałami monoklonalnymi.

IgA - cechy i funkcje

- występują podklasy IgA 1 i 2

- łańcuch ciężki alfa

- forma sekrecyjna: monomer, dimer

- Ochrona błon śluzowych

IgD - cechy i funkcje

- łańcuch ciężki gamma

- BRAK formy sekrecyjnej

- Receptor wiążący antygen dojrzałego limfocytu B

IgE - cechy i funkcje

- łańcuch ciężki epsilon

- forma sekrecyjna: monomer

- Aktywacja komórek tucznych (w nadwrażliwości), Obrona przed dopełniaczem

IgG - cechy i funkcje

- podklasy IgG 1-4

- łańcuch ciężki gamma (1,2,3 lub 4)

- forma sekrecyjna: monomer

- Opsonizacja, aktywacja dopełniacza, cytotoksyczność zależna od przeciwciał, odporność noworodków, zwrotne hamowanie limfocytów B

IgM - cechy i funkcje

- łańcuch ciężki μ

- forma sekrecyjna: pentamer

- Receptor wiążący antygen dojrzałego limfocytu B, aktywacja dopełniacza

co rozpoznają receptory wiążące antygen limfocytów T?

Rozpoznają antygeny białkowe prezentowane razem z cząsteczkami MHC

czym są receptory limfocytów T?

To błonowe heterodimery złożone z łańcucha alfa i łańcucha beta. Każdy z tych łańcuchów ma jeden region zmienny (V) i jeden region stały (C).

z jakimi cząsteczkami homologiczne są regiony V i C receptorów limfocytów T?

Regiony V i C łańcuchów tworzących receptory limfocytów T są homologiczne z regionami V i C immunoglobulin.

co znajduje się w regionie V każdego łańcucha TCR?

trzy regiony nadzmienne, podobnie jak w regionie V receptorów imunoglobulinowych

który region TCR charakteryzuje się największą zmiennością?

Region CDR3

funkcja łańcuchów beta i alfa TCR

Łańcuchy alfa i beta tworzące TCR uczestniczą w swoistym rozpoznaniu cząsteczki MHC i wiązaniu prezentowanego antygenu

ile peptydów związanych z MHC może rozpoznać jeden TCR?

od 1 do 3

limfocyty T γδ

- stanowią 5-10% limfocytów T

- ich TCR złożone są z łańcucha γ i δ

- rozpoznają nie tylko białka, ale także antygeny niebiałkowe, które nie są prezentowane przez klasyczne cząsteczki MHC

- występują licznie w nabłonku

limfocyty NK-T

- 5% wszystkich limfocytów T

- posiadają markery komórek naturalnie cytotoksycznych

- mają receptor TCR αβ o ograniczonej swoistości i rozpoznają antygeny lipidowe prezentowane przez niepolimorficzne cząsteczki MHC klasy I

- funkcje nie są do końca poznane

co tworzy kompleks TCR

receptor TRC i białka CD3 oraz ζ (dzeta)

co dzieje się kiedy TCR zwiąże antygen?

wtedy łańcuchy CD3 i ζ przekazują sygnały do wnętrza komórki

co dodatkowo jest niezbędne do aktywacji limfocytów T oprócz sygnału pochodzącego z TCR?

koreceptory -> są to cząsteczki CD4 lub CD8, które rozpoznają niepolimorficzne fragmenty cząsteczek MHC i w ten sposób uczestniczą w przekazywaniu sygnału do aktywacji limfocytów T

do czego podobna jest struktura przestrzenna TCR?

do fragmentu Fab immunoglobuliny

co odróżnia receptory limfocytów T od B?

łańcuchy tworzące TCR nie są uwalniane z błony komórki i nie zmieniają klasy oraz powinowactwa niezależnie od etapu dojrzewania limfocytów T

co towarzyszy procesowi dojrzewania limfocytów, od wspólnej komórki macierzystej w szpiku kostnym aż do dojrzałych limfocytów B lub T?

Rearanżacja genów kodujących receptory wiążące antygen oraz proliferacja i selekcja komórek. Te procesy zachodzą podczas dojrzewania limfocytów B i T, z tą różnicą, że limfocyty B dojrzewają w szpiku kostnym, a limfocyty T w grasicy.

z jakiej komórki powstają limfocyty T i B?

Limfocyty B i T pochodzą od wspólnej limfoidalnej komórki macierzystej obecnej w szpiku kostnym.

z czym związany jest wybór linii komórek B lub T podczas różnicowania się limfocytów z komórki macierzystej?

związany jest ze zmianami w obrębie wspólnych progenitorów limfoidalnych w szpiku kostnym. Zmiany te obejmują aktywację licznych, swoistych dla danej linii, czynników transkrypcyjnych i zwiększony dostęp genów Ig i TCR do mechanizmów rekombinacji genów

co towarzyszy procesowi dojrzewania komórek limfocytów?

proliferacja, dzięki której powstaje odpowiednio duża populacja limfocytów z różnymi receptorami wiążącymi antygen

co reguluje przeżycie i proliferację wczesnych stadiów dojrzewania limfocytów?

interleukina 7 (Il-7) wytwarzana przez komórki zrębu szpiku kostnego i grasicy

Na co dokładnie wpływa IL-7?

IL-7 wpływa na zwiększenie puli limfocytów progenitorowych (u ludzi nazywanych progenitorami limfocytów T) zanim pojawią się na nich receptory wiążące antygeny. W ten sposób generowana jest duża liczba komórek, które mogą wytworzyć receptory wiążące różne antygeny.

kiedy wzrasta ekspansja proliferacyjna linii komórek B i T?

gdy rozwijające się limfocyty ukończą rearanżację (przegrupowanie) pierwszych genów receptora dla antygenu i składanie pre-receptora. Ten proces jest punktem kontroli jakości w rozwoju limfocytów, który zapewnia ochronę komórek mających funkcjonalne receptory.

przez co kodowane są receptory wiążące antygen?

kodowane są przez kilka segmentów genów linii zarodkowej, które są od siebie oddalone i które podlegają rekombinacji w czasie dojrzewania limfocytów. Zróżnicowanie tych receptorów, kształtujące się w trakcie dojrzewania limfocytów, polega na zmianie sekwencji nukleotydów w wyniku rekombinacji genów.

na czym oparta jest selekcja limfocytów?

Jest oparta na ekspresji niezmienionych składników receptora dla antygenu i tego co one rozpoznają.

co dzieje się z pre-limfocytami i limfocytami niedojrzałymi, które nie wykazują ekspresji dla antygenu?

giną przez apoptozę

jakie jeszcze limfocyty są zabijane przez apoptozę? Jak nazywa się ogólnie taka selekcja limfocytów?

niedojrzałe komórki T, które rozpoznają własne molekuły MHC grasicy; proces zwany jest selekcją pozytywną

co zapewnia selekcja pozytywna limfocytów?

zapewnia, że komórki, które uzyskają pełną dojrzałość, będą zdolne, rozpoznając antygeny, rozpoznawać te same molekuły MHC na APC

na czym polega selekcja negatywna?

przepuszcza te limfocyty, które nie reagują z własnymi antygenami

co rozpoczyna kompletowanie genów, które kodują receptory wiążące antygeny limfocytów B i T?

somatyczna rekombinacja segmentów genów, które kodują regiony zmienne tych receptorów

jakie geny posiadają krwiotwórcze komórki macierzyste w szpiku kostnym, oraz wczesne stadia dojrzewania limfocytów?

mają geny, które kodują receptory immunoglobulinowe (Ig) limfocytów B i receptory TCR limfocytów T

co zawierają loci w przypadku limfocytów B, loci dla łańcucha ciężkiego i lekkiego, podobnie jak w przypadku limfocytów T, loci dla łańcucha alfa, a także łańcucha beta?

zawierają wiele różnych segmentów genów kodujących region V (około 100) i jeden albo kilka segmentów genów kodujących region stały (C)

co znajduje się miedzy genami V i C?

kilka małych segmentów kodujących fragmenty D (diversity) i J (joining)

co zawierają wszystkie loci genów kodujących receptory wiążące antygeny?

zawierają segmenty genów V, J i C